[发明专利]三维大尺寸高精度微流控通道的制备方法

摘要

本发明公开了一种三维大尺寸高精度微流控通道的制备方法，先利用超短脉冲激光直写辐照透明材料内部，产生高精度三维微通道图案和用于连接样品表面和内部微通道的若干个辅助通道图案，然后通过湿化学腐蚀处理选择性去除上述图案获得三维尺寸和形状不受限制、中空且连通的三维微通道和辅助通道组成的复合贯通结构，最后通过二氧化碳激光依次对所有辅助通道表面开口进行熔融、封闭从而实现三维大尺寸高精度三维微流控通道的可控制备。本发明通过利用二氧化碳激光熔融、封闭辅助通道的途径可提高三维微通道制备的效率、质量以及整体尺寸，适用于商业级和工业级三维微流控系统的高性能制造与集成。

主权项

1.一种三维大尺寸高精度微流控通道的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：步骤1：超短脉冲激光辐照将透明材料样品固定在一台可编程高精度三维位移平台上，通过显微物镜将超短脉冲激光聚焦在透明材料上，驱动位移平台运动同时启动超短脉冲激光辐照，在透明材料内部中直写出预先设计的高精度三维微通道图案和用于连接样品和内部微通道的若干个辅助通道图案；步骤2：选择性化学腐蚀将超短脉冲激光辐照后的透明材料样品放入化学腐蚀溶液中，对直写的三维微通道和辅助通道图案进行空间选择性腐蚀去除，进而在透明材料样品内部获得具有三维几何构型、长度不受限制、中空且连通的三维微通道和辅助通道组成的复合贯通结构；步骤3：二氧化碳激光辐照通过聚焦二氧化碳激光依次对单个辅助通道表面开口进行辐照，所有辅助通道在二氧化碳激光辐照下熔融、封闭，从而实现三维大尺寸高精度微流控通道的可控制备。